8.1压力的作用效果
【教学目标】
1.知识与技能:
(1)理解什么是压力,什么是物体的受力面积。
(2)了解压强的概念,理解压强的大小与哪些因素有关。
(3)了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号,知道压强单位的物理意义和由来,能用压强公式进行简单计算。
(4)了解压强的增大与减小的主要方法。
2.过程与方法:
(1)观察生活中各种跟压强有关的现象,了解对比是提高物理思维的基本方法。
(2)探究压力的作用效果跟什么因素有关?经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象、采集的实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。
(3)通过实际动手,实践如何改变压强。
3.情感态度与价值观:
(1)经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
(2)通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强、浮力基本知识理解的感悟认识,为深入理解和应用这些知识打基础。
(3)通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。
(4)感悟科学是人类创造发明的基础,激发学生的学习热情。
【教学重难点】
1.教学重点
(1)压力的概念,压力的作用效果与那些因素有关;
(2)压强的概念的建立、计算公式、国际单位,会用公式进行简单计算。
2.教学难点
(1)科学探究:压力的作用效果与哪些因素有关。
(2)压强概念的建立。
【教学方法】
实验探究法
【实验器材】
压力小桌、泡沫塑料、砝码、橡皮泥、木条、弹簧秤
【教学过程】
一、引入新课
观察并思考视频中在雪地上穿踏雪板和不穿的区别和原因。
【生】有的说宽带子好,有的说细带子好
【师】这节课我们就来学习压力的作用效果。
二、授课过程
1.压力
【提出问题】
请同学们在练习本上画出下列各图中物体对表面的压力示意图。
【师】学生画完后,讲评学生作图情况,错误的进行纠正,并用红色粉笔把压力突出出来。让同学们思考后举手回答,以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点?
【总结】在物理上,把垂直作用在物体表面的力叫压力,压力的方向总是垂直于受力面.
(1)定义:垂直压在物体表面上的力叫做压力。
(2)方向:与接触面垂直。
(3)大小:有时等于重力(水平放置时)、有时不等于重力
【学生探究活动】探究压力的作用效果跟什么因素有关
(a)在腿朝上的小桌上放一个砝码,观察泡沫塑料被压下的深度。
(b)把小桌翻过来,将同一砝码放在桌面木板上,观察泡沫塑料被压下的深度。
(c)把小桌腿朝上放在泡沫塑料上,观察泡沫塑料被压下的深度。
【师】如图a、b、c,观察分析,回答问题:
(1)a、b是保持__________不变,而探究压力的作用效果与________之间的关系;
(2)a、c是保持_________不变,而探究压力的作用效果与_________之间的关系。
【生】(1) 压力,受力面积,(2)受力面积,压力。
【探究结论】
(1)在压力一定时,受力面积越大,塑料泡沫被压下的深度越______,说明压力的作用效果与_____________有关。
(2) 在受力面积一定时,压力越大,塑料泡沫被压下的深度越_____,说明力的作用效果跟______________有关。
2.压强
【师】通过上述实验结论,可以得出:
压力的作用效果(压强P)不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积的大小有关。
【压强定义】物体单位面积上受到的压力叫做压强(用p表示)
(1)压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,
(2)压强越大,压力产生的效果越明显
【压强的计算公式】如果用p表示压强、F表示压力、S表示受力面积。
【压强的单位】
(1)压强的单位属于导出单位
(2)压强的国际单位制(SI制)
在国际单位制中:压力的单位是牛顿(N), 受力面积的单位是平方米(m 2),则压强的单位是牛/平方米(1 N/m 2),
为了纪念法国科学家帕斯卡,压强还有一个专用单位叫帕斯卡,简称帕,符号是 Pa 。
1 帕斯=1 牛/平方米,即1 Pa=1 N/m2。
(3)今后的计算采用国际单位,不会出现单位不统一的错误
(4)压强单位除了帕斯卡外,还有千帕(kPa)、兆帕(MPa)。
它们之间的关系是:1 MPa=103 kPa=106 Pa=106 N/m2。
【例题】水平桌面上放一本书,书所受的重力为3 N,与桌面的接触面积为500平方厘米,计算书对桌面的压强。
【分析】采用国际单位制,受力面积为500平方厘米,单位不统一,要转换为平方米,即:
S=500 cm2 =5 00× 10-4 m2 ,
书对桌面的压力等于它的重力,即:F=G=3 N
P=F/S=60 (Pa)
3.压强知识在生活中的应用
【师】(1)拖拉机在泥泞的田里工作,为什么要用履带?这是增大压强还是减小压强?
(2)菜刀使用久了,为什么要磨刀?这是增大压强还是减小压强?
【生】(1)为了不陷进土里,减小压强。
(2)为了让菜刀更锋利,增大压强
【总结】
减小压强的方法:(1)压力不变时,增大受力面积(2)受力面积不变时,减小压力(3)减小压力的同时,增大受力面积
增大压强的方法:(1)压力不变时,减小受力面积(2)受力面积不变时,增大压力(3)增大压力的同时,减小受力面积
三、课堂练习
下列措施中,能够减小压强的是(A)
A.把书包带做得宽些 B. 缝衣针、注射器的针头都很尖
C.刀、斧、剪的刃都磨得很锋利 D.将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放
四、课堂小结
1.压力:垂直作用在物体表面的力
2.压强
(1)概念:单位面积上物体受到的压力
(2)物理意义:表示压力作用效果的物理量
(3)公式:
(4)单位:Pa
五、作业布置
完成配套作业题
【板书设计】
8.1压力的作用效果
一、压力
垂直作用在物体表面的力
二、压强
1.概念
2.物理意义
3.公式
4.单位
5.变形公式
三、如何增大或减小压强
四、压强在生活中的应用
【课后反思】
本节课重点在于压强概念的建立,为后面的学习打下坚实的基础,我们可以对比速度的概念来帮助学生建立压强的概念,这样既可以简化本节课的重难点,又利用学生的掌握和理解。
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